YXRFID 技術及其應用 英文

RadioFrequencyIdentification(RFID)Technology(I)

－abriefintroduction

GangWang,Ph.D.

Dept.ofTelecommunicationEngineering

JiangsuUniversityWhatisRFID?RFIDisanADCtechnologythatusesradio-frequencywavestotransferdatabetweenareaderandamovableitemtoidentify,categorize,locate,track...RFIDisfast,reliable,anddoesnotrequirephysicalsightorcontactbetweenreader/scannerandthetaggeditemWhatConstitutes

AnRFIDSystemOneormoreRFtagsTwoormoreantennasOneormoreinterrogatorsOneormorehostcomputersRFIDPrimerRFIDDiagram:Host

ComputerNote:Thehostisthesoftwaredatabase...

ReaderAntennaTagRFIDPrimerRFIDDiagram:Note:TheReaderinterpretsradiofrequencyintodigital

information.…...AntennaHostComputerTagReaderReaderRFIDPrimerRFIDDiagram:Note:TheRFmodulecreates

radiofrequency(RF).ItreceivesandtransmitsRFthroughtheantenna…

ReaderRFModuleAntennaHostComputerTagRFIDPrimerRFIDDiagram:Note:Tag(transponder)isinterrogatedbytheantenna....ReaderRFModuleTagAntennaHostComputerRFIDPrimerRFIDDiagram:Note:TheantennacapturesthetagIDnumber…firstasanalogRFwaves,thenitisconvertedtodigitalinformation.(TagIDCommunication)ReaderRFModuleTagAntennaHost

ComputerAnRFIDTagIsAPortableDatabase…Asophisticatedcomputingandcommunicationsdevice…AwirelessextensionofInformationSystemsInterrogationUnitTx/RxMicroComputerComputerNetworkAntennaTagRadioTx/RxRAMROMCPUI/OPwrSupplyRadioTx/RxRAMROMCPUI/OPwrSupplyWhatisRFID?--TheTagsTagscanberead-onlyorread-writeTagmemorycanbefactoryorfieldprogrammed,partitionable,andoptionallypermanentlylockedBytesleftunlocked

canberewrittenover

morethan100,000timesWhatisRFID?--TheTags Tagscanbeattachedto

almostanything:palletsorcasesofproductvehiclescompanyassetsorpersonnelitemssuchasapparel,

luggage,laundrypeople,livestock,orpetshighvalueelectronicssuch

ascomputers,TVs,camcordersAreAllTagsTheSame?

ThreeBasicTypes:

ActiveBatterypoweredmemory,radio&circuitryTagtransmitsradiosignalHighReadRange(300feet)ActiveBackscatterBatterypoweredmemoryandcircuitryTagreflectsradiosignalfromreaderMediumReadRange(10-50feet)PassiveBackscatterReaderpoweredTagreflectsradiosignalfromreaderShorterReadRange(4inches-15feet)BackscatterActiveTagOperationInterrogatormaintainsCWsignalTagmodulatesdiodewithbasebandsignaltoreflecttimeslicesofCWbacktointerrogator

InterrogatorreceivesanddemodulatesreflectedsignalInterrogatorTagRXTXAreAllTagsTheSame?

Variations:MemorySize(16bits-512KBytes+)Read-Only,Read/WriteorWORMType:EEProm,Antifuse,FeRamArbitration(Anti-collision)Abilitytoread/writeoneor

manytagsatatimeFrequency125KHz-5.8GHzPhysicalDimensionsThumbnailtoBricksizes

Price($0.50to$250)TypesofRFTagsTypeDataCapacityWrite/ReadProgrambyApplicationEAS1bitread-onlyuserRetailSecuritySAW4to16bitsread-onlymanufacturerInductive2to32bytesread-onlymanufacturerModulatedBackscatter32to2Kbyteswrite/readuser(tagIDmaybebymanufacturer)PortableDataFileActive/ModulatedBackscatter32to2Kbyteswrite/readPortableDataFile2Kbytesto16Mbyteswrite/readinterrogate/modify/readDynamicDataFileActiveuser(tagIDmaybebymanufacturer)user(tagIDmaybebymanufacturer)LicensePlateIgnitionKeyProprietaryTechnologyTypesofTags

MemorySegmentation

ReadOnly(FactoryProgrammed)WORM-WriteOnce,ReadManytimesReprogrammable(FieldProgrammable)

Read/Write(In-UseProgrammable)WhatisRFID?--TheReadersReaders(interrogators)canbeatafixedpointsuchasEntrance/exitPointofsaleWarehouseReaderscanalsobe

mobile--tethered,

hand-held,orwirelessTransmissionModesInductive(E-Field)Electromagnetic(H-Field)NarrowbandSpreadSpectrumFrequencyHoppingDirectSequenceRFIDPrimer…FrequenciesInductiveMagneticFieldCoupling:<150kHz(125kHz&134kHz)10kHz100kHzLowFreq.EASDataModemRFID:AccessControlAnimalID<150kHz(125kHz&134kHz)AdvantagesUsesnormalCMOSprocessing—

basicandcommonRelativefreedomfrom

regulatorylimitationsWellsuitedforapplications

requiringreadingsmallamounts

ofdataatslowspeedsand

minimaldistancesPenetratesmaterialswell

(water,tissue,wood,aluminum)Disadvantages:Doespenetrateortransmitaroundmetals

(iron,steel)HandlesonlysmallamountsofdataSlowreadspeedsLargeAntennas--comparedtohigherfrequenciesMinimalRange<150kHz(125kHz&134kHz)

<150KHz(125KHz&134KHz)Disadvantages:Tagconstruction:isthicker(than13.56MHz)ismoreexpensive(than13.56MHz)morecomplex

(requiresmoreturnsoftheinductioncoil)RFIDPrimer…FrequenciesInductiveMagneticFieldCoupling:13.56MHz(PopularSmartCardFrequency)1MHz10MHzMid.Freq.EASAMCBRFID:SmartCards13.56MHz

AdvantagesUsesnormalCMOSprocessing--basicandcommonWellsuitedforapplicationsrequiringreadingsmallamountsofdataandminimaldistancesPenetrateswater/tissuewellSimplerantennadesign(fewerturnsofthecoil);lowercoststobuildHigherdatarate(than125kHz--butslowerthanhigherMHzsystems)Thinnertagconstruction(than125kHz)13.56MHzDisadvantagesGovernmentregulatedfrequency

(U.S.versusEurope)DoesnotpenetrateortransmitaroundmetalsLargeAntennas(comparedtohigherfrequencies)LargertagsizethanhigherfrequenciesTagconstruction:requiresmorethanonesurfacetocompleteacircuitMinimalRangeRFIDPrimer…FrequenciesElectromagneticFieldCoupling:UHF>300MHz<1GHz(862-928MHzANSIMH10.8.4>AG)1000MHzCellPhoneRFID:TollRoadsDataTerminalWhatisUHF?HFVHFUHFUHF40000120004000200010003003038000Frequency(MHz)862-928LSCXKu,K,Ka上海營信信息技術有限公司，十年物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集用RFID

HF/UHF讀寫器硬件設備廠家主營產(chǎn)品：HF高頻系列1）RFID高頻遠距離讀寫器：1w、4w遠距離讀寫設備，有RS232RS485WIFITCP/IP等各類接口，可接1、2或4個天線，還有可調(diào)功率模塊2）RFID開放式門禁考勤會議簽到通道：專為人大政協(xié)等重要會議場合開發(fā)，帶進出方向判斷、一人多卡、多人一卡等報警適合高檔會議會所展會婚慶大人流量快速考勤3）RFIDwince手持終端機：IP54工業(yè)等級wince系統(tǒng)性價比高可帶1d2d條碼GPSGPRSWIFI藍牙4）RFID天線和可調(diào)諧模塊（可現(xiàn)場做天線，一鍵調(diào)諧到1.0<=SWR<1.1，適合各類不方便放固定天線或干擾大的場合）可定制開發(fā)各類高頻天線UHF超高頻系列1）RFID遠距離讀卡器

8dbi（1－8米可調(diào)）、12dbi（3－15米可調(diào)），有韋根RS232RS485WIFITCP/IP等各類接口帶EAS2）RFID超高頻分體式遠距離讀寫器：國內(nèi)領先技術，群讀群寫，塊寫塊擦除，支持EAS脫機多標簽存儲網(wǎng)口串口等接口3）RFID遠距離wince手持終端機：IP54工業(yè)等級wince系統(tǒng)性價比高可帶1d2d條碼GPSGPRSWIFI藍牙等4)RFID超高頻智能天線分支器：一個讀寫器天線接口可以分級接256個天線，各天線都有地址，適合多天線場合降低成本。還有各種RFID讀寫器和RFID模塊產(chǎn)品，可以集成到客戶產(chǎn)品中網(wǎng)址：/

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1850-1910and1930-1990MHzareallocatedtoPCS;1910-1930MHzisdesignatedforunlicensedPCSdevices.ISM2450.0±50MHzgovernmentexclusive

non-governmentexclusive

Government/non-governmentshared上海營信信息技術有限公司，十年物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集用RFID

HF/UHF讀寫器硬件設備廠家主營產(chǎn)品：HF高頻系列1）RFID高頻遠距離讀寫器：1w、4w遠距離讀寫設備，有RS232RS485WIFITCP/IP等各類接口，可接1、2或4個天線，還有可調(diào)功率模塊2）RFID開放式門禁考勤會議簽到通道：專為人大政協(xié)等重要會議場合開發(fā)，帶進出方向判斷、一人多卡、多人一卡等報警適合高檔會議會所展會婚慶大人流量快速考勤3）RFIDwince手持終端機：IP54工業(yè)等級wince系統(tǒng)性價比高可帶1d2d條碼GPSGPRSWIFI藍牙4）RFID天線和可調(diào)諧模塊（可現(xiàn)場做天線，一鍵調(diào)諧到1.0<=SWR<1.1，適合各類不方便放固定天線或干擾大的場合）可定制開發(fā)各類高頻天線UHF超高頻系列1）RFID遠距離讀卡器

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>400MHz<1GHz

AdvantagesEffectivearoundmetalsBestavailablefrequencyfor

distancesof>1mTagsizesmallerthan13.56MHzSmallerantennasRange:licensedto20-40'withreasonablesizedtag(stamptoerasersize)Goodnon-line-of-sightcommunication(exceptforconductive,"lossy"materials)Highdatarate;LargeamountsofDataControlledreadzone(throughantennadirectionality)>400MHz<1GHz

DisadvantagesDoesnotpenetratewater/tissueRegulatoryissues(notavailableinmanycountries)RegulatoryissuesinEurope

(similarband~869MHzrequiresdual-freqchip)DSIIIIrecommends862to870MHzintheEU,maynotbeavailableelsewhereRFIDPrimer…FrequenciesElectromagneticFieldCoupling:2.45GHzRFID:

ItemManagementMicrowaveEAS2.45GHz2.45GHzAdvantagesTagsizesmallerthaninductiveorUHF(1"x1/4")Range:greaterrangethan

inductivew/obatteryMorebandwidththanUHF

(morefrequenciestohop)Smallerantennasthan

UHForinductiveHighdatarate2.45GHzAdvantagesGoodnon-line-of-sightcommunication

(exceptforconductive,"lossy"materials)CanstorelargeamountsofDataControlledreadzone

(throughantennadirectionality)Effectivearoundmetalswithtuning/designadaptations2.45GHzDisadvantagesMoresusceptibletoelectronicnoisethanUHFSharedspectrumwithothertechnologies--microwaveovens,WLANs,TVdevices,etc.Requiresnon-interfering,"goodneighbor"

tacticslikeFHSSCompetitiverequirement:singlechip--highlytechnical;limitednumberofvendorsRegulatoryapprovalsstill"inprocess"RFIDPrimer…Frequency>5.8GHz(EuropeanRoadTelematicsFrequency)Advantages:Lesscongestedband/lessinterferenceDisadvantages:NotavailableinU.S.ormanyothercountries(5.9nowinFCCreview)MustorientantennascarefullyRangelimited(duetoscalingissues/wavelengths)ChipdifficulttobuildExpensiveRFID:EuropeanTolls300GHzVariousTags上海營信信息技術有限公司，十年物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集用RFID

HF/UHF讀寫器硬件設備廠家主營產(chǎn)品：HF高頻系列1）RFID高頻遠距離讀寫器：

、4w遠距離讀寫設備，有RS232RS485WIFITCP/IP等各類接口，可接1、2或4個天線，還有可調(diào)功率模塊2）RFID開放式門禁考勤會議簽到通道：專為人大政協(xié)等重要會議場合開發(fā)，帶進出方向判斷、一人多卡、多人一卡等報警適合高檔會議會所展會婚慶大人流量快速考勤3）RFIDwince手持終端機：IP54工業(yè)等級wince系統(tǒng)性價比高可帶1d2d條碼GPSGPRSWIFI藍牙4）RFID天線和可調(diào)諧模塊（可現(xiàn)場做天線，一鍵調(diào)諧到1.0<=SWR<1.1，適合各類不方便放固定天線或干擾大的場合）可定制開發(fā)各類高頻天線UHF超高頻系列1）RFID遠距離讀卡器

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VisibilityatWarehouseDockDoorswithSmartLabels上海營信信息技術有限公司，十年物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集用RFID

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VehicleInventoryManagementNewlyAssembledVehiclesStoredinYardThousandsofVehiclesmustbeShippedperDaybyVariousConveyancesAssemblingShipmentsisComplexOperationUnfoundVehiclesCauseSignificantDelaysDelaysCostManufacturer$5-$10/Day/VehicleVehiclesShippedwithQualityProblemsCostThousandsofDollarstoRepairAfterShipmentIncompleteLoadsRequireAdditionalTransportsRTLS–802.11EmpowerMobileRealTimeDecisionsRTLSSpeedsFindingVehiclesVehiclesareCheckedRealTimeforship/holdstatusUsing802.11WirelessNetworkRTLSIdentifiesVehiclesinOverflowYardsLoadedVehiclesStatusisVerified上海營信信息技術有限公司，十年物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集用RFID

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